IP-телефония

Телефония
IP-телефония. Основные понятия
Введение
IP-телефония - это общий термин, обозначающий передачу голоса и факса, а также
связанные с этим сервисы, частично или полностью через пакетные сети на основе
протокола IP (Internet Protocol - протокол межсетевого взаимодействия).
Термин IP-телефония эквивалентен термину VoIP (Voice over IP). Internet-телефония более узкое понятие, когда в роли транспортной среды выступает сеть Internet.
IP-сети обладают целым рядом особенностей, которые значительно расширяют услуги
телефонии:





IP-сети устраняют физические границы, связанные с телефонией и ее
особенностями. При сохранении всего спектра традиционных телефонных услуг
появляются существенно новые возможности, характерные для сетевых сервисов
ЛВС.
IP-сети не зависят от транспортной среды, которую пользователи выбирают
самостоятельно в зависимости от ее местонахождения и стоимости. IP можно
передавать по ATM, Ethernet, Frame Relay, ISDN и даже по аналоговым линиям.
Важнейшим вопросом является правильный выбор подключения, основанный на
требованиях используемых приложений к полосе пропускания.
IP-сети основаны на ряде универсальных глобальных стандартов. Благодаря этим
стандартам стало возможным сопряжение оборудования различных фирмизготовителей. В результате конкуренция производителей и провайдеров сетевых
служб привела к снижению цен и расширению спектра услуг для конечного
пользователя.
Высокая надежность связи обусловленная высоким уровнем надежности и качества
передачи информации по сетям LAN/WAN.
Решения IP-телефонии существенно меньше, чем УАТС, зависят от физических
ограничений оборудования - нет жесткого ограничения на количество
одновременных соединений. Можно относительно легко нарастить систему до
нескольких тысяч абонентов, устанавливая дополнительные телефоны и порты
коммутаторов локальных сетей.
Основные понятия
Любая система IP-телефонии собрана из основных элементов как из кубиков конструктора.
Существуют четыре сорта таких элементов, которые взаимодействуют между собой
вполне определенным образом. Разработанная компанией Cisco Systems технология
соединения этих кубиков в единое целое носит название архитектуры систем с
интеграцией голоса, видео и данных (Cisco AVVID - Architecture for Voice, Video and
Integrated Data)
Самую нижнюю ступень занимает аппаратура, с которой непосредственно
взаимодействует человек. Интеллектуальные клиентские места с поддержкой протокола
IP, в том числе цифровые IP телефоны Cisco, персональные компьютеры со
специализированным програмным обеспечением для решения различных бизнес-задач,
программные эмуляторы телефонов (например, Cisco IP SoftPhone), видеоклиенты и так
далее. Они преобразуют голосовую, ауди и видео информацию в цифровую форму и
наоборот, преобразуют цифровой сигнал в вид, удобный для человеческого восприятия.
Следующий слой занимают устройства, формирующие интеллектуальную сетевую
инфраструктуру на базе протокола IP, Этот слой включает маршрутизаторы ,
коммутаторы , шлюзы и другое сетевое оборудование . IP инфраструктура является
основой для дальнейшего внедрения пользовательских приложений и должна
обеспечивать поддержку таких жизненно важных для сети сервисов, как безопасность,
сетевое управление и механизмов гарантии качества сервиса (QoS, - Quality of Service).
Следующие два слоя как раз и делают IP-телефонию услугой для обычного человека,
которому не обязательно знать как устроена вся эта техника.
Слой обработки вызовов образуют служебные серверные приложения, в том числе
серверы Cisco CallManager, обеспечивающие управление корпоративной системой IP
телефонии, корпоративная система директорий, видео серверы и т. д.
И, наконец, самый важный для клиента слой, слой приложений, состоит из современных
пользовательских приложений, возникшие благодаря развитию интегрированных систем с
поддержкой голоса, видео и данных, - например, систем унифицированной обработки
сообщений (Unified Messaging) или интеллектуальные центры обработки вызовов.
Внедрение подобных приложений позволяет обеспечить дополнительные возможности
для пользователей или абонентов корпоративной телекоммуникационной сети, повысить
удобство и эффективность использования системы.
Для создания комплексного и завершенного решения для IP-телефонии кроме IPинфраструктуры потребуется три типа компонентов. Имеются в виду настольные
телефоны, ПО менеджера телефонных вызовов CallManager и необязательный компонент
- шлюз IP/ТФОП
Что такое IP- телефон?
Основным клиентским устройством в системах IP-телефонии является настольный IPтелефон, который существует в виде двух разных устройств: IP Ethernet-телефон,
подключаемый прямо к порту коммутатора и телефонная трубка/телефон-наушники,
подключаемая непосредственно к персональному компьютеру. IP Ethernet-телефон - это
новое устройство, которое похоже на обычный телефон, подключаемый к УАТС, но, в
отличие от него, подсоединяется к Ethernet-порту коммутатора. IP-телефон обеспечивает
качество звука, сравнимое с обычным телефоном, а также имеет программируемый
ускоренный набор номера и другие расширенные функции. Он может работать, как
обычное IP-устройство, и иметь собственный IP-адрес. Поскольку IP-телефон полностью
совместим со стандартом H.323, с его помощью можно связаться с любым другим H.323совместимым устройством или ПО, например с Microsoft NetMeeting. Ниже приведены
некоторые типичные характеристики IP-телефона:










10BaseT Ethernet;
Программируемые кнопки для функций, ускоренного набора номера и индикатор
состояния линий;
IP-адрес и передача сигнализации (по TCP/IP) через CallManager;
Встроенная аудиокомпрессия;
Назначение IP-адреса и конфигурация через сеть или с клавиатуры;
Администрирование или настройка функциональных кнопок через Web-браузер;
Возможно встроенное шифрование голосового трафика для защиты от
прослушивания;
Взаимодействие ПК и приложения NetMeeting с помощью единственной кнопки;
для поддержки таких функций, как совместное использование приложений, видео,
chat и whiteboarding;
Встроенный порт сетевого концентратора для каскадного подключения устройств
Ethernet - телефонов и ПК;
Разнообразные модели: спикерфон, дисплей, многокнопочные аппараты - Cisco
поставляет 12- и 30-кнопочные модели IP-телефонов.
Кроме того, существует чисто программная версия телефона для ПК. ПО виртуального
телефона может быть установлено на ПК или мобильный компьютер, оснащенный
звуковой картой и микрофоном. Подобно IP-телефону Cisco, имеющему встроенный
программный интерфейс Microsoft NetMeeting API, вызывающая сторона может
устанавливать сессии NetMeeting нажатием единственной функциональной кнопки и
использовать приложения для видео и функции whiteboarding.
Что такое CallManager ?
CallManager обеспечивает интеллектуальные сетевые функции, упрощающие
использование IP-коммуникаций и обогащающие их новыми возможностями. ПО Cisco
CallManager предназначено для бесшовной работы с существующими системами
телефонии и способно обеспечить полную функциональность УАТС. CallManager может
быть внедрен как в одном офисе, так и объединить множество территориально
разнесенных филиалов. Полная независимость от типа коммутатора или сети позволяет
сетевым администраторам создать действительно виртуальное кампусное окружение,
используя обычный Web-браузер.
После установки на сервер ПО CallManager, IP-телефон или программно реализованный
виртуальный телефон приобретает такие возможности, как удержание звонка (call hold),
перевод звонка (call transfer), перенаправление звонка (call forward), перехват звонка (call
park), идентификация вызывающего абонента (calling party identification) и индикация
состояния нескольких линий (multiple line appearances). ПО CallManager в сочетании с
более специализированными программными продуктами обеспечивает интеграцию с
голосовой почтой, интерактивными системами речевой связи, составление отчетности о
предоставленных телефонных услугах, биллинг.
Call Manager инициализирует вызов, передавая вызываемой стороне команду установить
аудио-поток на основе протокола реального времени RTP для связи с другим устройством
- телефоном или шлюзом. Как только аудиопоток между двумя абонентскими
устройствами установлен, CallManager заканчивает свою работу и до получения нового
вызова, перевода вызова или разъединения абонентов не участвует в коммуникациях. Call
Manager управляет вызовами так, чтобы обеспечить наибольшую для данной полосы
пропускания производительность и максимально высокое качество передачи
аудиоинформации. CallManager обеспечивает стандартный сервис каталогов, который
позволяет сетевым приложениям получать доступ к каталогу телефонных номеров
компании. Управление каталогом, включая диагностику и обслуживание, осуществляется
через Web-браузер, в том числе и удаленно - из любой точки земного шара.
Использование Web-браузера предоставляет администратору интуитивно-понятный
интерфейс управления, а также позволяет пользователям с разрешения администратора
получить доступ к конфигурационным параметрам своего телефона. Таким образом,
функции Call Manager по обработке вызовов обеспечивают реальное бизнес-качество
передачи голосового трафика.
Что такое голосовой шлюз (шлюз IP/ТФОП)?
Шлюз позволяет системам IP-телефонии связываться с ТФОП или УАТС. Другими
словами, шлюз переводит голос из среды пакетной IP-коммутации в среду
коммутируемых телефонных цепей (ТФОП). Имеется два типа шлюзов - цифровой и
аналоговый.
Цифровой шлюз поддерживает интерфейс ISDN PRI (primary rate interface) на скорости
канала Т1. Каждый интерфейсный модуль поддерживает до 24 каналов с подавлением эха
на линии и функцией "tone plant voice adaptation" - адаптации голоса для его передачи из
пакетных сетей в сеть обычной телефонии. Цифровой шлюз доступа принимает и
пересылает телефонные вызовы и факсы в обычную телефонную сеть абсолютно
прозрачно для пользователя.
Аналоговый шлюз позволяет подключать сеть к ТФОП (или УАТС) по традиционным
телефонным линиям. В качестве альтернативы можно подключить обычные аналоговые
телефоны и факсимильные аппараты к шлюзу Cisco Access Analog Gateway. Шлюз имеет
стандартные разъемы для подключения устройств аналоговой телефонии или для
подключения к сети Ethernet.
Наличие шлюзов в системе IP-телефонии чрезвычайно важно для постепенного ее
внедрения, что позволяет большую гибкость при создании системы современной
корпоративной телефонной связи.
Что такое голосовой шлюз (шлюз IP/ТФОП)?
На рисунке показана схема одного из вариантов построения корпоративной системы IPтелефонии на основе архитектуры Cisco AVVID. Данный вариант представляет
распределенную систему, обеспечивающую сервисы корпоративной IP-телефонии не
только для центрального офиса, но и для филиалов и домашних пользователей,
подключенных к корпоративной сети с обеспечением необходимого уровня сервиса (QoS).
Центром системы является центральный офис, в котором размещен кластер Call Manager,
серверы служб приложений (Unitv, IVR и др.), необходимая сетевая инфраструктура и
клиентское оборудование. В данной схеме Call Manager, расположенный в центральном
отделении, управляет соединением и функционированием телефонных аппаратов,
расположенных как в центральном офисе, так и в удаленных точках, в пределах
корпоративной IP-сети. В ряде случаев, с целью повышения надежности работы и
производительности системы, в удаленном офисе может быть установлен локальный Call
Manager для обслуживания звонков, связанных с данным офисом. Специальное ПО
обеспечивает корректное взаимодействие между центральным и локальным центрами
обработки звонков. Наличие обычных телефонных каналов и голосовых шлюзов
обеспечивает возможность дешевых местных телефонных звонков и плавный переход к
полностью управляемой системе IP-телефонии. Наличие в центральном офисе серверов
таких приложений как голосовое меню (IVR), системы голосовой почты (Unity) и других
позволяет интегрировать систему IP-телефонии в корпоративную информационную
систему.
Узел IP-телефонии
В настоящее время все большую популярность приобретает передача голоса по сетям
передачи данных - так называемая IP-телефония. Благодаря использованию сжатия голоса
это решение позволяет рационально использовать пропускную способность сети и
объединять в одном канале голос и данные.
Компания Lucent Technologies предлагает для решения этой задачи программноаппаратный комплекс MultiVoice.
В состав MultiVoice входят шлюзы MultiVoice Gateway и менеджер доступа MultiVoice
Access Manager. Эти компоненты функционируют как единое целое, поддерживая
установление голосовых соединений.
Шлюз MultiVoice Gateway для MAX реализует интерфейс между телефонными сетями
общего пользования и сетями передачи данных на основе протокола IP. Это та точка, в
которой происходит стыковка обычной телефонной сети и сети передачи данных. В
качестве шлюза могут быть использованы устройства МАХ 3000, MAX 6000, MAX TNT и
АРХ 8000. Эти устройства Lucent обладают сходной функциональностью и в основном
отличаются максимальным количеством обслуживаемых соединений.
Интерфейсы к телефонным сетям
MultiVoice Gateway для MAX поддерживает несколько интерфейсов для соединений с
телефонными сетями общего пользования. Все соединения VoIP
начинаются/заканчиваются на интерфейсах с телефонным сетям MultiVoice Gateway.
Программное обеспечение MultiVoice Gateway поддерживает следующие интерфейсы:



El/R2(MFCuDTMF)
E1/PRI
SS-7 (ОКС №7) при работе с Lucent SoftSwitch
Интерфейсы к сетям передачи данных
Программное обеспечение MultiVoice
Gateway поддерживает стандартный интерфейс локальной сети Ethernet 10/lOOBase-T для
присоединения к сети передачи данных IP.
Поддержка голосовых кодеков
Звуковые сигналы, проходящие через MultiVoice Gateway для MAX, сжимаются для
передачи по сетям IP. Стандарт Н.323 определяет набор протоколов, которые могут
использоваться для сжатия речи при обычном телефонном звонке. Различные алгоритмы
компрессии используются для достижения в каждом случае оптимальных соотношений
между качеством передачи речи, скоростью передачи данных, вычислительной
мощностью и задержками сигнала.
MultiVoice Gateway для MAX поддерживает следующие протоколы:


G.711 (64 Кбит/с), G.728 (16 Кбит/с),
G.729 Annex A (8 Кбит/с) и G.723.1 (до 5.3/6.3 К).
Алгоритм, который будет использоваться для конкретного вызова, согласовывается между
двумя шлюзами с использованием протокола Н.245. MultiVoice Access Manager
обеспечивает маршрутизацию звонков для передачи голосовых вызовов по сетям IP,
допуск пользователей в систему, расшифровку сокращенных телефонных номеров и
подсчет времени звонков. MultiVoice Access Manager является программным
приложением, которое может исполняться на компьютере с процессором Intel под
управлением Windows NT V4.0 или на компьютере SUN под управлением ОС Solaris. Этот
компьютер должен иметь возможность общаться по IP-сети со шлюзами MultiVoice
Gateway, которыми он управляет. Конкретные требования к аппаратуре зависят от размера
и активности сети MultiVoice/VoIP.
MultiVoice Access Manager обеспечивает реализацию Н.323 «Gatekeeper», как описано в
стандарте ITU -Т Н.323. Access Manager поддерживает протокол регистрации, допуска и
статуса - Н.323 Registration, Admissions, and Status (или RAS) взаимодействия между
gateway и gatekeeper, как требует стандарт ITU.
Для доступа к услугам сети пользователи должны использовать Персональный
Идентификационный Номер (PIN).
Процесс идентификации в MultiVoice происходит следующим образом:








Пользователь набирает телефонный номер доступа в ближайший шлюз. Обычно
это местный телефонный номер.
Шлюз MultiVoice отвечает на звонок и просит пользователя ввести PIN и
телефонный номер вызываемого абонента; дополнительно или вместо PIN-кода для
авторизации может использоваться номер вызывающего абонента (АОН).
Шлюз принимает PIN и набираемый номер с помощью процедуры определения
DTMF и перенаправляет полученный набор цифр в MultiVoice Access Manager для
идентификации по базе данных.
Цифровые сертификаты: X.509v3 и шифрование SSL (Secure Socket Layer) для
защиты web-администрирования.
MultiVoice Access Manager идентифицирует пользователя и принимает или
отвергает его запрос.
Если пользователь авторизуется положительно, то MultiVoice Access Manager
определяет, какой из шлюзов обслуживает вызываемого абонента и сообщает об
этом шлюзу, обслуживающему вызывающего абонента, а затем устанавливается
обычный вызов через локальную телефонную станцию удаленного абонента.
Если пользователь авторизуется отрицательно, то шлюз информирует его, что его
запрос был отклонен.
MultiVoice Access Manager дает возможность генерировать файлы с записями о
звонках как ежедневно, еженедельно, ежемесячно, так и немедленно по запросу
администратора. Файлы содержат записи о начале и конце всех звонков в сети
MultiVoice. Эта информация может использоваться для определения длительности
звонка для осуществления биллинга.
MultiVoice Access Manager поддерживает интерфейс к сторонним системам биллинга,
который позволяет контролировать пользовательскую базу данных с помощью внешнего
приложения. В этом случае для добавления, модификации и удаления пользователей сети
MultiVoice можно вместо Access Manager использовать биллинговое приложение. Кроме
того, MultiVoice Access Manager обеспечивает биллинговому приложению доступ к
записям о вызовах (CDR) для каждого соединения в сети MultiVoice. Эти записи могут
потом использоваться для генерации счетов.
Схема организации узла IP-телефонии
Основу такого узла представляет сервер доступа с функциональностью шлюза голосповерх-IP — АРХ 8000 (или МАХ 3000/6000/TNT). Этот сервер соединя ется с ТфОП
(городской АТС) потоками Е1 с сигнализацией ISDN PRI или CAS. Для сопряжения с
магистральной сетью (сетью поставщика Интернет-услуг) и передачи IP-трафика с
гарантированным качеством установлен маршрутизатор AccessPoint 1000. Здесь же
расположены служебные сервера: сервер MVAM (MultiVoice Access Manager), который
производит маршрутизацию телефонных вызовов в сети передачи данных к ближайшему
шлюзу, и сервер системы биллинга, обеспечивающий ведение расчетов с пользователями.
Коммутатор Cajun объединяет все компоненты узда в единую локальную сеть.
Схема узела ГР-телефонии с интеграцией с сетью сигнализации
587/ОКС№7
Вместо сервера MVAM устанавливается шлюз сигнализации - Lucent SoftSwitch.
Поддерживая всю описанную функциональность MVAM, SoftSwitch транслирует
принятые из ТфОП сигнальные сообщения SS7 в сообщения протокола IPDC,
используемого для управления шлюзами IP-телефонии. Такой вариант организации узла
превращает его в распределенный транзитный коммутатор для телефонной сети с
сигнализацией SS7/OKC №7.
По материалам сайта http://www.lucent.ru/
Решения IP-телефонии на основе
мультисервисных платформ
Cовременные компании стремятся к уменьшению затрат на эксплуатацию сетей, к
увеличению продуктивности и развитию Интернет-приложений, что требует
кардинального улучшения информационной защиты соответствующих бизнес-процессов,
в связи с чем возникает необходимость в более интеллектуальных решениях. Заказчики
ищут технологические возможности объединения данных, голоса и средств обеспечения
безопасности в единой системе, которая ускорила бы внедрение сетевых сервисов,
одновременно защищая, развивая и оптимизируя их бизнес.
Преимущества использования Voice over IP
Технология Voice over IP с каждым днем все плотнее занимает рынок телекоммуникаций.
Производители постепенно отказываются от поддержки старых аналоговых и TDM
технологий, вкладывая все больше ресурсов в разработку IP-телефонии. Стоимость таких
решений с каждым днем дешевеет, а разработки становятся стабильнее и надежнее.
В свою очередь компании все больше интересуют конвергентные решения, позволяющие
связать воедино все корпоративные коммуникации и управлять ими из одной точки.
Что же такое Voice over IP? В чем его преимущество?




Voice over IP – Позволяет передавать голос по сетям передачи данных, по
глобальным сетям Интернет.
Voice over IP – Это промежуточный шаг к полной конвергенции средств
корпоративной связи, позволяющий более оптимально использовать каналы
глобальных коммуникаций.
Voice over IP – Это качественная оптимизация расходов на междугородние и
международные переговоры.
Voice over IP – Это простая и удобная связь с удаленными объектами.
Решения и характеристика оборудования
Мы предлагаем новую линейку мультисервисных маршрутизаторов с полной поддержкой
технологии VoIP - CISCO 1800, 2800 и 3800 series, маршрутизаторов с интегрированными
сетевыми сервисами, первых маршрутизаторов, которые обеспечивают защищенную
высокоскоростную передачу данных, речи и видео.
CISCO 1800, 2800 и 3800 Series являются первыми моделями маршрутизаторов, с
помощью которых можно построить инфраструктуру, обеспечивающую максимально
быстрый и защищенный доступ к критически важным бизнес-приложениям,
одновременно создавая основание для коммуникационных систем, отвечающих
требованиям завтрашнего дня.
В маршрутизаторы Cisco 2800 и 3800 встроены системы Cisco CallManager Express и Cisco
Unity Express, позволяющие внедрить новые коммуникационные сервисы на базе IP.
Легко можно заменить устаревшие небольшие офисные АТС комплексными решениями
IP-телефонии, голосовой почты и автосекретаря для небольших и средних офисов. Более
крупные заказчики смогут использовать маршрутизаторы с поддержкой интегрированных
сервисов в отказоустойчивой телефонии удаленного офиса совместно с основным Cisco
CallManager для обеспечения резервирования.
В предлагаемых нами решениях мультисервисные маршрутизаторы CISCO позволяют
подключить офисные цифровые и аналоговые АТС, традиционные голосовые терминалы
и IP, коммутаторы и рабочие станции, глобальные линии передачи данных и телефонии.
Они являются единой точкой подключения всех сетевых и голосовых устройств в сети,
офисной телефонной станцией и брандмауэром Интернет, обеспечивающим сетевую
защиту и безопасное подключение удаленных пользователей с помощью VPN.
Два таких устройства позволяют связать удаленные офисы, полностью обеспечить
управляемую и защищенную инфраструктуру бизнеса.
Объединяя данные и голос в едином решении, Cisco помогает упростить внедрение,
администрирование и эксплуатацию сети, одновременно увеличивая продуктивность и
снижая операционные затраты.




Мультисервисные маршрутизаторы
Cisco 1800 Series
Cisco 3800 Series
Cisco 2800 Series
Схема подключения в корпоративную сеть
Построение операторского узла VoIP
на базе оборудования Cisco Systems
Введение
Легализация IP-телефонии в России стала отправной точкой стремительного роста
интереса к операторскому оборудованию для предоставления данной услуги. Перед
многими потенциальными и существующими операторами VoIP встал вопрос выбора
программно-аппаратной базы, которая позволила бы в течение нескольких лет успешно
осуществлять и развивать свой бизнес.
Большинство серьезных производителей сетевого оборудования сегодня предлагаю свои
решения, но законодателем моды IP длительное время остается американская компания
Cisco Systems, на устройствах которой построено 80% сети Internet. За последние
несколько лет Cisco Systems приложила значительные усилия в области интеграции
передачи мультисервисного трафика (голос, видео, данные) через среду передачи данных.
В данном обзоре мы не будем анализировать рыночные тенденции и приводить
надоевшие всем графики о лидирующем росте трафика передачи данных над телефонией
и преимуществах статистического мультиплексирования и т.п. Надеемся, что
обратившееся к этой работе сами являются апологетами VoIP и не нуждаются в
дополнительной мотивировке.
Поэтому, приступим к непосредственному обзору решений Cisco Systems в области
создания операторских узлов VoIP, которые компания Plus Communications предлагает
Вашему вниманию. Вполне естественно, что мы не сможем рассмотреть все варианты
использования устройств Cisco Systems, поддерживающих голосовые функции, опишем
лишь стандартные варианты. В конечном итоге, можно утверждать, что предлагаемое для
построения операторского узла VoIP сетевое оборудование должно обеспечить:




Масштабируемость. Подразумевает возможность наращивания пропускной
способности узла доступа сети и количества подключений конечных абонентов без
внесения существенных изменений в логическую структуру сетевой системы и с
наименьшими затратами на дополнительное сетевое оборудование;
Совместимость. Это требование означает, что оборудование узлов доступа имеет
набор протоколов и функций управления, полностью совместимых с
оборудованием существующей сети, а также обеспечивается поддержка всех
применяемых сетевых протоколов передачи данных и маршрутизации;
Перспективность. Должны обеспечиваться возможности использования и
наращивания сети за счет предоставления абонентам новейших сетевых услуг,
например, мультимедийных;
Преемственность (сохранение инвестиций). Предоставление дополнительных
и/или новых услуг абонентам сети не должно повлечь за собой существенных
изменений в составе имеющегося сетевого оборудования, а также не должно
сказываться на качестве уже оказываемых услуг.
Всем этим требованиям соответствует оборудование Cisco Systems. Все предлагаемые
решения мы ранжировали по целевым бизнес-задачам, которые ложатся на узлы сети
VoIP:
1. Центральный узел;
2. Региональный узел;
3. Периферийный узел.
Региональный узел
На стартовом этапе предлагается использовать в качестве магистрального
маршрутизатора Cisco 3640 (рис. 1), который по мере расширения сети будет играть роль
Gatekeeper в регионе, а его место займет более производительное устройство Cisco 7206
(рис. 2). Приблизительная стоимость 30000 $. Модернизация (7206) - 45000 $.
Рис. 1. Региональный узел (начальный этап)
Рис. 2. Региональный узел (1 этап)
Здесь мы использовали в качестве голосового шлюза сервер доступа AS5300 с 30 портами
VoIP. Такая конфигурация позволяет в дальнейшем расширить возможности узла до 60
одновременных соединений VoIP. В арсенале Cisco существуют решения,
обеспечивающие двойную плотность портов VoIP . Начальная стоимость голосового
шлюза на 60 портов VoIP составит ~38000$. Такое решение может быть масштабировано
до 120 портов VoIP (~65000$). Все решения, не предусматривающие полного заполнения
слотов расширения сервера доступа, обеспечивают интеграцию услуг (модемы, VoIP) на
одной платформе.
Периферийный узел
В обозримом будущем периферийный узел сети будет предназначен главным образом для
обеспечения конечных подключений абонентов к сети и через нее к Интернет и/или
общемировой VoIP. В конкретных условиях узел рекомендуется строить на базе
модульных маршрутизаторов Cisco 3660 (Анонсированы новые устройства.), 3640, 2600
или 1750 (Модульный маршрутизатор Cisco 1750), которые имеют порты для
подключения действующего в данный момент оконечного оборудования абонентов и
выхода на центральный узел или региональный узел сети. Кроме того, в состав узла
входит коммутатор административной ЛВС на базе коммутатора Ethernet рабочей группы
Cisco 1912.
На рис. 3. приведена возможная схема организации типового узла, построенного на базе
маршрутизаторов Cisco 3640, 2600 и коммутатора Catalyst 1912.
Рис. 3. Периферийный узел
Использование модульных маршрутизаторов Cisco серии 3600, 2600 и 1750 для
организации узлов отвечает большинству предъявляемых требований, перечисленных
выше, и позволяет наилучшим образом обеспечить сохранение инвестиций в
оборудование этих узлов за счет взаимозаменяемости интерфейсных модулей. Их
применение позволяет реализовать весьма гибкую тактику разворачивания сети за счет
маневра комплектом однотипных интерфейсных модулей в зависимости от
платежеспособного спроса в том или ином регионе.
Приблизительная стоимость: Cisco3640 - 16000 $, Cisco2610 - 6000 $, Cisco 1750 - 23003000$$.
Биллинг
На российском рынке уже существуют биллинговые системы, поддерживающие
технологии Cisco Systems. Некоторые из них реализуют функции для работы с
предоплаченными карточками.
Платформа Предоплаченных Карточек (далее ППК) является комплексным решением по
предоставлению услуг IP- телефонии по предоплаченным телефонным карточкам.
Платформа обеспечивает передачу речевой информации между двумя абонентами,
подключенными к ТФОП, через сеть передачи данных, использующую протокол IP.
Авторизация использования платформы осуществляется путем введения пользователем со
своего телефона PIN-кода в тональном режиме набора и проверки его наличия в системе.
ППК предоставляет возможность сбора статистики о пользовании услугой и тарификации
в реальном режиме времени.
ППЛ имеет следующие функциональные возможности:














Система голосовых подсказок на нескольких языках;
Авторизация PIN-кодов предоплаченных карт;
Возможность роуминга карт между несколькими системами ППК;
Сообщение баланса карты;
Сообщение о количестве минут по направлению для каждого звонка;
Предупреждение об окончании разговора по истечении лимита времени;
Осуществление нескольких звонков в течении одной сессии;
Короткий набор;
Отмена неправильно набранного кода;
Запрет использования одной карты одновременно для нескольких звонков;
Дебетовые счета в реальном времени;
Тарификация звонка в зависимости от исходящей точки, точки терминирования
звонка, времени суток и тарифного плана карты;
Поддержание разных тарифных планов разных партий карт;
Генерирование в реальном времени детальных записей о звонке (CBR) со
следующими данными: PIN, дата и время начала звонка, продолжительность
звонка, номер доступа, набранный номер.
Узел IP-телефонии
В настоящее время все большую популярность приобретает передача голоса по сетям
передачи данных - так называемая IP-телефония. Благодаря использованию сжатия голоса
это решение позволяет рационально использовать пропускную способность сети и
объединять в одном канале голос и данные.
Компания Lucent Technologies предлагает для решения этой задачи программноаппаратный комплекс MultiVoice.
В состав MultiVoice входят шлюзы MultiVoice Gateway и менеджер доступа MultiVoice
Access Manager. Эти компоненты функционируют как единое целое, поддерживая
установление голосовых соединений.
Шлюз MultiVoice Gateway для MAX реализует интерфейс между телефонными сетями
общего пользования и сетями передачи данных на основе протокола IP. Это та точка, в
которой происходит стыковка обычной телефонной сети и сети передачи данных. В
качестве шлюза могут быть использованы устройства МАХ 3000, MAX 6000, MAX TNT и
АРХ 8000. Эти устройства Lucent обладают сходной функциональностью и в основном
отличаются максимальным количеством обслуживаемых соединений.
Интерфейсы к телефонным сетям
MultiVoice Gateway для MAX поддерживает несколько интерфейсов для соединений с
телефонными сетями общего пользования. Все соединения VoIP
начинаются/заканчиваются на интерфейсах с телефонным сетям MultiVoice Gateway.
Программное обеспечение MultiVoice Gateway поддерживает следующие интерфейсы:



El/R2(MFCuDTMF)
E1/PRI
SS-7 (ОКС №7) при работе с Lucent SoftSwitch
Интерфейсы к сетям передачи данных
Программное обеспечение MultiVoice
Gateway поддерживает стандартный интерфейс локальной сети Ethernet 10/lOOBase-T для
присоединения к сети передачи данных IP.
Поддержка голосовых кодеков
Звуковые сигналы, проходящие через MultiVoice Gateway для MAX, сжимаются для
передачи по сетям IP. Стандарт Н.323 определяет набор протоколов, которые могут
использоваться для сжатия речи при обычном телефонном звонке. Различные алгоритмы
компрессии используются для достижения в каждом случае оптимальных соотношений
между качеством передачи речи, скоростью передачи данных, вычислительной
мощностью и задержками сигнала.
MultiVoice Gateway для MAX поддерживает следующие протоколы:


G.711 (64 Кбит/с), G.728 (16 Кбит/с),
G.729 Annex A (8 Кбит/с) и G.723.1 (до 5.3/6.3 К).
Алгоритм, который будет использоваться для конкретного вызова, согласовывается между
двумя шлюзами с использованием протокола Н.245. MultiVoice Access Manager
обеспечивает маршрутизацию звонков для передачи голосовых вызовов по сетям IP,
допуск пользователей в систему, расшифровку сокращенных телефонных номеров и
подсчет времени звонков. MultiVoice Access Manager является программным
приложением, которое может исполняться на компьютере с процессором Intel под
управлением Windows NT V4.0 или на компьютере SUN под управлением ОС Solaris. Этот
компьютер должен иметь возможность общаться по IP-сети со шлюзами MultiVoice
Gateway, которыми он управляет. Конкретные требования к аппаратуре зависят от размера
и активности сети MultiVoice/VoIP.
MultiVoice Access Manager обеспечивает реализацию Н.323 «Gatekeeper», как описано в
стандарте ITU -Т Н.323. Access Manager поддерживает протокол регистрации, допуска и
статуса - Н.323 Registration, Admissions, and Status (или RAS) взаимодействия между
gateway и gatekeeper, как требует стандарт ITU.
Для доступа к услугам сети пользователи должны использовать Персональный
Идентификационный Номер (PIN).
Процесс идентификации в MultiVoice происходит следующим образом:

Пользователь набирает телефонный номер доступа в ближайший шлюз. Обычно
это местный телефонный номер.







Шлюз MultiVoice отвечает на звонок и просит пользователя ввести PIN и
телефонный номер вызываемого абонента; дополнительно или вместо PIN-кода для
авторизации может использоваться номер вызывающего абонента (АОН).
Шлюз принимает PIN и набираемый номер с помощью процедуры определения
DTMF и перенаправляет полученный набор цифр в MultiVoice Access Manager для
идентификации по базе данных.
Цифровые сертификаты: X.509v3 и шифрование SSL (Secure Socket Layer) для
защиты web-администрирования.
MultiVoice Access Manager идентифицирует пользователя и принимает или
отвергает его запрос.
Если пользователь авторизуется положительно, то MultiVoice Access Manager
определяет, какой из шлюзов обслуживает вызываемого абонента и сообщает об
этом шлюзу, обслуживающему вызывающего абонента, а затем устанавливается
обычный вызов через локальную телефонную станцию удаленного абонента.
Если пользователь авторизуется отрицательно, то шлюз информирует его, что его
запрос был отклонен.
MultiVoice Access Manager дает возможность генерировать файлы с записями о
звонках как ежедневно, еженедельно, ежемесячно, так и немедленно по запросу
администратора. Файлы содержат записи о начале и конце всех звонков в сети
MultiVoice. Эта информация может использоваться для определения длительности
звонка для осуществления биллинга.
MultiVoice Access Manager поддерживает интерфейс к сторонним системам биллинга,
который позволяет контролировать пользовательскую базу данных с помощью внешнего
приложения. В этом случае для добавления, модификации и удаления пользователей сети
MultiVoice можно вместо Access Manager использовать биллинговое приложение. Кроме
того, MultiVoice Access Manager обеспечивает биллинговому приложению доступ к
записям о вызовах (CDR) для каждого соединения в сети MultiVoice. Эти записи могут
потом использоваться для генерации счетов.
Схема организации узла IP-телефонии
Основу такого узла представляет сервер доступа с функциональностью шлюза голосповерх-IP — АРХ 8000 (или МАХ 3000/6000/TNT). Этот сервер соединя ется с ТфОП
(городской АТС) потоками Е1 с сигнализацией ISDN PRI или CAS. Для сопряжения с
магистральной сетью (сетью поставщика Интернет-услуг) и передачи IP-трафика с
гарантированным качеством установлен маршрутизатор AccessPoint 1000. Здесь же
расположены служебные сервера: сервер MVAM (MultiVoice Access Manager), который
производит маршрутизацию телефонных вызовов в сети передачи данных к ближайшему
шлюзу, и сервер системы биллинга, обеспечивающий ведение расчетов с пользователями.
Коммутатор Cajun объединяет все компоненты узда в единую локальную сеть.
Схема узела ГР-телефонии с интеграцией с сетью сигнализации
587/ОКС№7
Вместо сервера MVAM устанавливается шлюз сигнализации - Lucent SoftSwitch.
Поддерживая всю описанную функциональность MVAM, SoftSwitch транслирует
принятые из ТфОП сигнальные сообщения SS7 в сообщения протокола IPDC,
используемого для управления шлюзами IP-телефонии. Такой вариант организации узла
превращает его в распределенный транзитный коммутатор для телефонной сети с
сигнализацией SS7/OKC №7.
По материалам сайта http://www.lucent.ru/